(57)【要約】【課題】土中に埋没されている植物残滓を効率よく掘り出す掘り出し装置を提供する。【解決手段】トラクターに昇降自在に装着されて田畑等の地中の植物残滓を掘り出すための植物残滓の掘り出し装置であって、前記トラクターの動力により回転可能で且つ昇降自在な回転軸（５）と、該回転軸（５）の軸線方向の複数個所に取付けられた掘り出し用ロータリー刃（１）とからなり、該掘り出し用ロータリー刃（１）は、その後端側（１ａ）が前記回転軸（５）に取付けられた円弧状且つ板状の刃であり、その先端側（１ｂ）の外周部に鋸歯状の引掛け部（４）が形成され、該引掛け部（４）が先行する様に回転される事を特徴とするものである。前記掘り出し用ロータリー刃（１）の先端側（１ｂ）を側方に湾曲し且つ捻られた湾曲捻り部（３）となしたり、該ロータリー刃（１）の後方に掘り起こされた土壌面を平坦にする均平板（１２）を付設するものもある。【選択図】        図３
2005046004.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラクターに昇降自在に装着されて田畑等の地中の植物残滓を掘り出すための植物残滓の掘り出し装置であって、
前記トラクターの動力により回転可能で且つ昇降自在な回転軸（５）と、該回転軸（５）の軸線方向の複数個所に取付けられた掘り出し用ロータリー刃（１）とからなり、
該掘り出し用ロータリー刃（１）は、その後端側（１ａ）が前記回転軸（５）に取付けられた円弧状且つ板状の刃であり、その先端側（１ｂ）の外周部に鋸歯状の引掛け部（４）が形成され、該引掛け部（４）が先行する様に回転される事を特徴とする植物残滓の掘り出し装置
【請求項２】
前記掘り出し用ロータリー刃（１）の前記先端側（１ｂ）には、側方に湾曲され且つ捻られた湾曲捻り部（３）が形成され、該湾曲捻り部（３）の外周部に前記鋸歯状の引掛け部（４）が形成されている請求項１に記載の植物残滓の掘り出し装置
【請求項３】
前記湾曲捻り部（３）の湾曲方向が異なる複数の掘り出し用ロータリー刃（１）を適宜組み合わせて、前記回転軸（５）の軸線に対して直交する方向に放射状に配置してなる請求項２に記載の植物残滓の掘り出し装置
【請求項４】
前記掘り出し用ロータリー刃（１）は、前記回転軸（５）に対して着脱自在となっている請求項１乃至３のいずれかに記載の植物残滓の掘り出し装置
【請求項５】
前記トラクターに保持された保持軸（１０）の回りを揺動可能に装着された揺動リング（１１）に固着され、且つ、前記掘り出し装置の後部に付設されて掘り起こされた土壌面を平坦にする均平板（１２）が付設されてなる請求項１乃至４のいずれかに記載の植物残滓の掘り出し装置
【請求項６】
植物残滓の掘り出し用ロータリー刃であって、
後端側（１ａ）が回転軸（５）に取り付けられる円弧状且つ板状のロータリー刃本体（１）の先端側（１ｂ）の外周部に、鋸歯状の引掛け部（４）が形成されている事を特徴とする植物残滓の掘り出し用ロータリー刃
【請求項７】
前記先端側（１ｂ）には、側方に湾曲し且つ捻られた湾曲捻り部（３）が形成されており、該湾曲捻り部（３）の外周部に、前記鋸歯状の引掛け部（４）が形成されている請求項６に記載の植物残滓の掘り出し用ロータリー刃
【請求項８】
前記後端部（１ａ）は、前記回転軸（５）に着脱自在に構成されている請求項６又は７に記載の植物残滓の掘り出し用ロータリー刃
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、田圃や畑等の耕耘により、一度地中に埋没された植物残滓を地表に掘り出すための掘り出し装置とそのロータリー刃に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
田圃や畑等において、農作物を収穫した後の作物残滓の大きなものは圃場外に撤去されるが、根株や細かい枝葉や雑草等の残滓は、耕耘機のロータリーで鋤き込んで土中に埋没させて腐蝕させ、肥効化させる方法が一般的である。特に近年の稲作においては、収穫時にコンバインで籾米が分離されて籾袋に収納され、残部の稲藁は自動裁断されてその場に散布されると共に耕耘機のロータリーで土中に鋤き込まれている。田植え時には、そのまま冠水して田植えが行われるので、土中に埋没された植物残滓は水面下の土中で腐蝕していく事になる。特に、その腐蝕は、気温が上昇して温かくなった時期に進行するが、この時期は、稲の成長期でもあるので、稲に対する悪影響が存在する。
【０００３】
落ち葉や枯れ草等によって形成される腐植土は、落ち葉や枯れ草等が地表面或いはその近傍において、好気性菌による有機物の分解によって形成されるものである。落ち葉や枯れ草が土中に埋没されると、上述の好気性菌による分解は期待できず、嫌気性菌による分解、即ち腐敗が生じる。従って、上述した植物残滓をロータリーで土中に埋没する方法では、該植物残滓は嫌気性菌によって腐敗する事になる。この腐敗によってメタンガスや硫化水素ガスが生成する事は周知の通りである。
【０００４】
植物が養分を吸収する方法には、根から土中の養分を吸収する方法と、葉裏の気孔から吸収した炭酸ガスを太陽光と水とによりグルコースを生成する炭酸同化作用とがある。特に、植物の根は、植物にとって自身を地中に固定すると共に、養分吸収の重要な機能を担っている。この植物の根は、大体において、主根（幹根）と細根（枝根）と毛根と繊毛根という様に分岐し、夫々の部位で養分吸収の働きを行っている。中でも、先端部の繊毛根は、動物に例えると嗅覚の如き機能を有しており、養分の存在を識別する重要な機能を有している。ところが、上述の通り、植物残滓を土中に埋没して腐敗させる方法では、これら埋没残滓が腐敗する過程で、その近傍に存在する根の最も繊細な部分である前記繊毛根や毛根をも腐敗させてしまう問題がある。特に、前述の通り水田においては、稲の成長期と植物残滓の腐敗時期が略同時期であるの稲の前記繊毛根や毛根の腐敗が生じ、稲の生育を妨げる事になる。
【０００５】
そこで、一旦土中に埋没させた植物残滓を掘り起こして地表面に露出させ、好気性分解させて前述の落ち葉や枯れ草等によって形成される腐植土の如き肥効性物質に変化させる事が好ましいが、係る思想の装置は存在しない。尚、類似の装置としては、トラクターに固着された作業フレームに深耕爪を装着して土壌を深く掘り起こすものがある（例えば特許文献１，２）。図６は、特許文献１に記載の深耕装置の要部斜視図であり、トラクター（図示せず）に連結固着するための連結フレーム２１，２２の先端部に作業フレーム２３が固着され、該作業フレーム２３には、下方に突出する様に複数の作業爪２４が保持フレーム２５によって装着された構造のものである。
【０００６】
又、図７は、特許文献２に記載の深耕装置の概要図であり、トラクターに連結固着するための連結フレーム３１の先端部に作業フレーム３２が固着され、該作業フレーム３２には、下方に突出する様に複数の作業爪３３が保持フレーム３５によって装着された構造のものである。特にこの作業爪３３は、図８に示している様に捻り部３４が形成されて、排土の側方への排出が容易となる様に工夫されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−２９９３０２号公報（図１参照）
【特許文献２】
特開２００１−５７８０１号公報（図１及び図２参照）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の耕耘装置では、深耕掘り起こしを目的とした作業爪が作業フレームに固定されているため、充分に柔らかな土壌の場合には問題なく掘り起こしが可能であるが、冠水前の田圃の如く乾燥して固くなった圃場の場合には、作業爪が前進する為には大きな排土力が要求されるため、トラクターには大きな馬力が要求されると共に作業爪を保持した保持フレームにも大きな力が作用する事になる。このため、トラクターの馬力不足で前進ができなくなったり、保持フレームや作業爪が曲がったり折損したりする場合が少なからず生じる事になる。特に、いずれの装置においても、作業爪は下から土壌を掬い上げる様な上に凹の形状となっているため、上述した作業爪に作用する力は益々大きくなる傾向にある。
【０００９】
又、図６の装置の場合には、作業爪によって掘り起こした稲根等の残滓が保持フレーム２５に引っ掛かって前方に堆積し、これもトラクターの前進力を弱める作用をしていた。この傾向は、捻り部３４を有する図７，８の装置においても程度の差はあるものの同様である。特に、掘り起こされた植物残滓等の長さが作業爪３３の幅よりも長いと、前記捻り部によっても側方に排出されず、該作業爪３５に引っ掛かった状態のままの状態でトラクターと共に前進して行く事になる事は避けられない。
【００１０】
本発明は、係る従来の耕耘装置の持つ欠点を解消し、確実に土中の植物残滓を掘り出して地表に露出させるもので、換言すると、土壌中に埋没した植物残滓を掘り起こして植物の養分吸収に重要な土壌の表面近傍の空気を含む酸化層に移送させて、確実に好気性分解させて土壌の養分となす事を可能にすると共に、作業時のトラブルの無い簡便で安価な植物残滓の掘り出し装置の提供を目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するために成されたものである。具体的には、掘り出し装置としては、トラクターに装着されて田畑等の地中の植物残滓を掘り出すための植物残滓の掘り出し装置であって、前記トラクターの動力により回転可能で且つ昇降自在な回転軸と、該回転軸の軸線方向の複数個所に取付けられた掘り出し用ロータリー刃とからなり、該掘り出し用ロータリー刃は、その後端側が前記回転軸に取付けられた円弧状且つ板状であり、その先端側の外周部に鋸歯状の引掛け部が形成され、該引掛け部が先行する様に回転される事を特徴とするものである。
【００１２】
尚、前記掘り出し用ロータリー刃の形状としては、その先端側を側方に湾曲された捻り部を形成し、且つ、該湾曲捻り部の外周部に、前記鋸歯状の引掛け部を形成する様になすのが好ましい。この湾曲捻り部の形成により、土壌の掘り起こしと共に植物残滓の掘り出しを同時に行う事は可能となる。又、この場合には、前記湾曲捻り部の湾曲方向が異なる複数の掘り出し用ロータリー刃を適宜組み合わせて、前記回転軸の軸線に対して直交する方向に放射状に配置するのが好ましい。
【００１３】
又、前記掘り出し用ロータリー刃を、前記回転軸に対して着脱自在となす事も可能であり、この場合には、土壌の性質に応じてロータリー刃の交換が可能となる。
【００１４】
更に、前記トラクターに保持された軸の回りを揺動可能に装着された揺動リングに固着され、且つ、前記掘り出し装置の後部に付設されて掘り起こされた土壌面を平坦にする均平板を付設しておくのも好ましい態様である。これにより、水張りした水田において植物残滓の掘り出しを行う場合でも、掘り出しによって凹凸が形成された水田の土壌面を平坦にする事はでき、直ちに田植えを行う事が可能となる。
【００１５】
次に、掘り出し用ロータリー刃としては、後端側が回転軸に取り付けられる円弧状且つ板状のロータリー刃本体の先端側の外周部に、鋸歯状の引掛け部が形成されている事を特徴とするものである。この場合にも、前記先端側には側方に湾曲した湾曲部が形成され、該湾曲部の外周部に前記鋸歯状の引掛け部を形成するのが好ましく、更に、前記後端部を、前記回転軸に着脱自在に構成しておくのも好ましい態様である。
【００１６】
【発明の実施の態様】
以下に図面を用いて本発明を詳細に説明する。図１は、本発明に係る植物残滓の掘り出し装置を示す概念図であって、該装置は、トラクターの駆動源に連結された動力伝達部７によって回転駆動し且つ同トラクターの動力によって昇降自在に構成された回転軸５と、その軸線方向に沿って所定間隔で配置された取付部材６に保持された複数の掘り出し用ロータリー刃１とから構成されている。該掘り出し用ロータリー刃（以下単に「ロータリー刃」と記載する場合がある）１は、前記取付部材６に夫々１本乃至複数本づつ取付けられており（図では各１本）、これらロータリー刃１の先端側１ｂには、土壌を掘り起こす機能を有している湾曲捻り部３が、側方に湾曲され且つ捻られて形成されている。各ロータリー刃１の前記湾曲捻り部３の方向は、基本的には任意であるが、図示の如く、回転軸５の中心に対して前記湾曲捻り部３の湾曲方向を互いに逆向きに取り付けたり、或いは、同一取付部材６に複数個のロータリー刃１を取付ける場合には、図中に点線で示している様に、逆向きの湾曲方向を有するロータリー刃を適宜組み合わせて使用するのが好ましい。これにより、前記湾曲捻り部による土壌の掘り起こし幅を広くする事が可能となる。
【００１７】
次に、本発明で使用する上記ロータリー刃１の形状について図２を用いて説明する。同図の（ａ）は上面図，（ｂ）はロータリー刃の正面図を示している。同図において、ロータリー刃本体１は平板状をしており、前記回転軸５の取付部材６に装着される後端部１ａには装着穴２が形成されており、該装着穴２にピン或いはボルト等の装着具を挿入して前記取付部材６に装着される様になっている。前記装着穴２は、図示の２ａ〜２ｃの如く複数個設けておけば、いずれの装着穴を選定するかによって、掘り起こし深さを調整する事が可能となっている。尚、田圃用として用途を特定して使用する場合等の如く、掘り起こし深さを調節する必要のない場合には、該装着穴２は１つでもよい。或いは、複数の装着穴２ａ〜２ｃに替えて長穴となし、前記装着部材６への締結部位によって掘り起こし深さを調整する様になす事も可能である。
【００１８】
又、前記ロータリー刃１の先端側１ｂには側方に湾曲され且つ捻られた湾曲捻り部３が形成されており、該湾曲捻り部３は、土壌中を切り込みつつ土壌を掘り起こす機能を有している。この湾曲捻り部３の外周側には、本発明の特徴である鋸歯状の引掛け部４が形成されており、この引掛け部４は、土中に埋没されている根株や大きな茎や枝葉等の植物残滓を引掛けて土壌の表面に掘り出す機能を有している。即ち、従来の此種ロータリー刃においては、前記湾曲捻り部３は、同図（ｂ）に点線で示している様に、鋤の如く広幅となすのが常であるが、本発明においては、従来の鋤の作用をする部分に鋸歯状の引掛け部４が形成されており、鋤の機能と同時に埋没されている植物残滓を引掛けて掘り起こし、地上に取り出す機能を有している。換言すると、本発明のロータリー刃１における湾曲捻り部３の外周側に形成された鋸歯状の引掛け部４は、土中の植物残滓を引掛けて地表に掘り出す機能を有し、湾曲捻り部３の湾曲部は、ロータリー刃１の１回転による植物残滓の堀り出し幅を広げる機能を有し、更に、該湾曲部に形成された捻り部は、引掛けた植物残滓と共に近傍の土壌を側方に排出して引掛けた植物残滓が容易に地表に掘り出される様にする機能を有している。
【００１９】
次に、図３は、図１の側面図であり、回転軸５の回転によって前記ロータリー刃１は、図中矢印Ａで示す方向に回転する様に、即ち、該ロータリー刃１の前記引掛け部４が先行する方向に回転する様に装着されている。このロータリー刃１の先端部は、図中８で示した軌跡を辿り、地表面Ｇ内に入り込んで土中に埋没している切り株９等の植物残滓９を、前記先行する引掛け部４が引掛けて掘り起こし、図中９ａで示した様に地上に放出する。この動作が、トラクターの前進と共に連続して行われ、土中に埋没していた比較的大きな植物残滓が確実に掘り出されて地上に放出される事になる。
【００２０】
尚、同図において、掘り出し装置の後方には、該掘り出し装置によって掘り起こされて凹凸部が形成された土壌面を平坦に均すために均平板１２が配置されている。この均平板１２は、トラクター（図示せず）の動力によって昇降自在に該トラクターに保持されている保持軸１０の周りに遊嵌されている揺動リング１１に保持されているものである。これは、水を張った水田で田植えの前に前述の植物残滓の掘り出し作業を行うと、水面下の土壌面にはトラクターの轍の跡や掘り出し装置のロータリー刃の掘り起こし跡が残るので、この凹凸面を均して均一な平面に戻すための作用を有するものである。これにより、水を張った水田で土壌中に埋没している植物残滓を掘り出した後に直ちに均平化し、引き続いて田植えを行う事が可能となる。
【００２１】
次に、図４，５は、本発明の他の実施例を示す要部側面図であり、前記回転軸５の同一外周部に等間隔で３つの取付部材６を固定し、該取付部材６に前記ロータリー刃１を夫々ボルト９ａ，ナット９ｂ等からなる取付金具９によって装着する構造のものであり、図中矢印Ａで示す方向に回転する様になっている。前記３つのロータリー刃１の湾曲捻り部３の湾曲方向は、全て同一でもよいが、１つのロータリー刃１の湾曲方向のみを他の２本の方向と異なる様に設定する事も可能である。
【００２２】
以上の説明において、図１，３には、前記回転軸５の同一円周部に２つのロータリー刃を配置し、図４には３つのロータリー刃を配置した例を示して説明したが、この数は任意であり、通常は２本乃至４本の範囲で適宜選択されるものである。
【００２３】
上記説明において、ロータリー刃１の先端側に湾曲捻り部３を形成した例を示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、この湾曲捻り部３は土壌を掘り起こして側方に排土する機能を有するものであるが、植物残滓の掘り出し作業に先行して通常の耕耘作業を行ったり、通常のロータリー式耕耘刃を本発明の植物残滓掘り出し装置の前に配置する場合には、必ずしも前記湾曲捻り部３は必要ではなく、ロータリー刃の外周部に形成された引掛け部４が形成されている円弧状のロータリー刃１であっても構わない。この場合には、先行する掘り起こし作業によって土壌から分離された植物残滓を、本発明のロータリー刃によって掘り出す事になる。同様の意味において、湾曲と捻りの両方を形成するのではなく、単に湾曲部のみを形成して捻り部を省略した構造のものであっても構わない。
【００２４】
又、前記均平板１２も、水を張った水田の土壌中に埋没した植物残滓を掘り出す場合には有効な部材であるが、水張り前の田圃や畑の土中に埋没した植物残滓を掘り出す様な場合には、必ずしも必要な部材ではない。
【００２５】
【発明の効果】
以上詳述した如く、本発明の掘り出し装置によると、回転軸５の軸線方向に沿って複数個所に掘り出し用ロータリー刃１を装着している構造であるから、従来の如く固定した鋤による掘り起こし方式ではないので、該ロータリー刃１に作用する力は格段に小さくなり、これによりトラクターに作用する負荷も大幅に軽減され、水張り前の田圃の如く乾燥した比較的固い土壌であっても、容易に植物残滓の掘り出しを行う事が可能となる。
【００２６】
又、前記円弧状のロータリー刃１の先端側１ｂの外周部に鋸歯状の引掛け部４が形成されており、この引掛け部４が先行する様に回転するので、該ロータリー刃１の１回転毎に、土中に埋没している植物残滓が前記引掛け部４によって確実に掘り出されて地表に引き出される事になる。これにより、土中に埋没している植物残滓の嫌気性菌による腐敗と、この腐敗によって生じる農作物の繊毛根や毛根の腐敗を防止する事が可能となり、作物の健全な成長を促進するのみならず、地表に掘り起こされた植物残滓は好気性菌の作用によって醗酵して肥効作用を有する物質に変化するので、真の意味での有機農法が実現されて安全で美味しい作物の生産が可能となる。
【００２７】
又、前記ロータリー刃１の先端側１ｂを側方に湾曲して捻った湾曲捻り部３を形成しておけば、この湾曲捻り部３は、土壌を掘り起こし、側方に切り返して排土する作用を有しているので、土壌の掘り起こしと土壌の切り返しと掘り起こされた土壌中の植物残滓の掘り出しとを同時に行う事が可能となり、農作業の効率化に寄与する事になる。更に、この湾曲部の側方への突出幅によって掘り起こし幅を調整する事も可能となる。
【００２８】
又、前記ロータリー刃１は、平板状の狭幅部が地面に直角方向に侵入する様に構成されているので土中への侵入が容易となる。同時に、その外周部には狭幅で鋸歯状の引掛け部４が形成されているので、従来の平板面で土壌を掘り起こして土と共に植物残滓を掘り起こす方式のものに比して、一旦植物残滓を引掛けると確実に掘り出す事が可能となり、土中への植物残滓の取り残しを少なくする事ができ、引いては、作物の健全な育成を一層確実なものとする事ができる。
【００２９】
又、前記ロータリー刃１は、回転軸に着脱自在に装着する様にしておけば、必要な掘り起こし深さに応じてロータリー刃を取り替える事ができるので、任意の掘り起こし深さを得る事が可能となる。又、掘り出し用ロータリー刃１の後端側１ａに、複数の取付穴や長穴で形成した取付け位置を可変とする装着部２を設けておけば、１つのロータリー刃で掘り起こし深さを変える事も可能となる。
【００３０】
以上の通り、本発明によると、単に土中に埋没されている植物残滓を掘り出すのみならず、これにより掘り出された植物残滓を従来の有害物から、肥効性を有する有用物に転換させるものであり、真の有機農法の実現を可能にするものであって、その社会的影響は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る植物残滓の掘り出し装置の概念図である。
【図２】本発明に係る植物残滓の掘り出し用ロータリー刃の１実施例を示すもので、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】本発明に係る植物残滓の掘り出し用ロータリー刃による植物残滓の掘り出し状態を示す概念図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す要部側面図である。
【図５】図４のロータリー刃の取付け方式を示す要部斜視図である。
【図６】従来の耕耘装置の１例を示す要部斜視図である。
【図７】従来の耕耘装置の他の例を示す要部概念図である。
【図８】図７の耕耘装置における作業爪の斜視図である。
【符号の説明】
１      掘り出し用ロータリー刃（本体）
１ａ    掘り出し用ロータリー刃の後端部
１ｂ    掘り出し用ロータリー刃の先端部
２      掘り出し用ロータリー刃の装着部
３      掘り出し用ロータリー刃の湾曲部
４      引掛け部
５      回転軸
６      取付部材
７      動力伝達部
１０    保持軸
１１    揺動リング
１２    均平板
【図１】
2005046004.tif 000003
【図２】
2005046004.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005046004.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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